草酸固碳，讓減排與綠化并舉

　　減少大氣中的二氧化碳水平不僅要減少碳排放，還需要人們捕獲和儲存已經排放的過量碳。沙特阿拉伯植物學家在近日發表于《植物科學趨勢》期刊的一篇觀點文章中認為，沙漠等干旱地區可能是解開碳捕獲問題的一個答案。

　　阿卜杜拉國王科技大學植物科學家Heribert Hirt領導的研究小組認為，人們可以通過設計植物、土壤微生物和土壤類型的組合，促進草酸—碳酸鹽路徑的自然生物地球化學過程，以創造地下碳匯，將干旱生態系統轉變為有效的碳捕獲系統，改善土壤健康，提高光合效率，增加根系生物量。

　　“通過恢復生態系統功能（包括碳封存）來重新綠化沙漠，應該是優先考慮的方法。干旱地區進行再綠化和碳封存的優勢在于，它們不會與農業和糧食生產用地競爭。”Hirt說。

　　該方法利用能產生草酸鹽的適應干旱的植物，這種草酸鹽離子含有碳和氧，能給腎結石或痛風患者敲響警鐘。一些土壤微生物利用草酸鹽作為其唯一的碳源，將碳酸鹽分子分泌到土壤中。碳酸鹽通常分解得很快，但如果這些植物—微生物系統生長在堿性和富鈣的土壤中，碳酸鹽就會與鈣發生反應，形成穩定的碳酸鈣沉積物。

　　碳在大氣、海洋和陸地生態系統之間自然循環，但人類活動導致大氣中過量二氧化碳的積累。“即使人們可以減少二氧化碳的排放，除非二氧化碳能夠從大氣中被隔離出來，否則二氧化碳升高對氣候的影響將在至少1000年內保持不可逆轉的狀態。” Hirt說。

　　樹木被認為是碳匯的理想系統，但重新造林會直接與農業競爭可耕地。相比之下，約占陸地面積1/3的干旱土地無法用于農業。

　　目前，干旱的生態系統只有很少的植物，缺水是最大的限制因素。然而，一些植物已經通過進化出不同的機制來應對缺水和極端溫度，從而適應干旱環境。例如，一些植物有特殊的根系，可以深入土壤，獲取隱藏的水源，另一些植物則利用不同形式的光合作用，幫它們在一天中最熱的時候最大限度地減少水分流失。還有一些植物，即草酸源植物，會產生大量的草酸鹽，并在干旱時將其轉化為水。當草酸植物在一定條件下生長時，這些草酸鹽中的一些碳會以碳沉積物的形式沉積在地下，這正是作者想要利用的碳匯機制。

　　“在這種形式的碳匯中，每16個光合作用固定的碳原子中就有一個可能被封存成碳酸鹽。”Hirt說，在干旱地區放大這種生物地球化學過程，可以將這些目前生產力低下和退化的生態系統轉化為具有更健康土壤和植物的碳匯。他們建議從“沃島”開始——小塊重新綠化的土地，植物和微生物可以從那里擴散，形成“沃野”。

　　Hirt推測，這些方法可以在不到10年的時間內顯著增加植物和土壤的碳固存。然而，他指出，該方法的成功和速度將取決于植物的生長速度（在缺水的條件下植物生長往往是緩慢的），以及各個干旱國家應用這項技術的財政和政治措施。